RU2697404C1 - Способ диагностирования аккумуляторной батареи - Google Patents
Способ диагностирования аккумуляторной батареи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697404C1 RU2697404C1 RU2018142916A RU2018142916A RU2697404C1 RU 2697404 C1 RU2697404 C1 RU 2697404C1 RU 2018142916 A RU2018142916 A RU 2018142916A RU 2018142916 A RU2018142916 A RU 2018142916A RU 2697404 C1 RU2697404 C1 RU 2697404C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- starter
- current
- technical
- determined
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для определения технического состояния аккумуляторной батареи непосредственно на объекте, например автомобиле. Разработка настоящего изобретения направлена на повышение достоверности контроля технического состояния аккумуляторной батареи, снижение трудоемкости при проведении работ по диагностированию. Решение поставленной задачи достигается тем, что способ диагностирования аккумуляторной батареи, включающий определение уровня электролита в каждом аккумуляторе, отличается тем, что измеряют ЭДС аккумуляторной батареи, измеряют значение тока полного торможения стартера и напряжение, потребляемое стартером, при этом размещают транспортное средство на прямой горизонтальной поверхности, затормаживают стояночным и рабочим тормозом, подкладывают под колеса противооткатные упоры, включают прямую передачу в коробке передач, включают выключатель приборов и стартера в положение пуска двигателя, по полученным результатам строят вольтамперную характеристику аккумуляторной батареи и определяют ток короткого замыкания аккумуляторной батареи, определяют внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, по полученным результатам делают заключение о техническом состоянии диагностируемой аккумуляторной батареи. 1 ил.
Description
Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для определения технического состояния аккумуляторной батареи непосредственно на объекте, например автомобиле. Цель изобретения - повышение достоверности контроля технического состояния аккумуляторной батареи, снижение трудоемкости при проведении работ по диагностированию. Сущность изобретения заключается в том, что определяют уровень электролита в каждом аккумуляторе, измеряют ЭДС аккумуляторной батареи, измеряют значение тока полного торможения стартера и напряжение потребляемое стартером, при этом размещают транспортное средство на прямой горизонтальной поверхности, затормаживают стояночным и рабочим тормозом, подкладывают под колеса противооткатные упоры, включают прямую передачу в коробке передач, включают выключатель приборов и стартера в положение пуска двигателя, по полученным результатам строят вольтамперную характеристику аккумуляторной батареи и определяют ток короткого замыкания аккумуляторной батареи, определяют внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, по полученным результатам делают заключение о техническом состоянии диагностируемой аккумуляторной батареи.
Известна система диагностирования свинцовых аккумуляторных батарей (патент РФ на изобретение №2265921, H01M 10/48 опубл. 10.12.2005.). В известном изобретении для измерения каждого из параметров используется свой датчик. Измеряют плотность и уровень электролита в каждой секции аккумуляторной батареи, используя для этого датчики плотности и уровня, устанавливаемые в каждую секцию, измеряют распределение температуры электролита в каждой секции, используя для этого несколько датчиков температуры, например четыре датчика, устанавливаемые в каждую секцию, измеряют напряжение и силу тока для каждой секции и для аккумуляторной батареи в целом при заряде и разряде аккумуляторной батареи. Все результаты измерений обрабатываются в микропроцессорах и, используя известные закономерности, проводят полную диагностику аккумуляторной батареи.
Недостатком данного изобретения является высокая трудоемкость выполняемых работ, связанная с необходимостью обязательного использования очень большого количества датчиков, размещении и снятии их с диагностируемой аккумуляторной батареи, обработке результатов измерений с использованием специальных микропроцессоров, разработки и использования специализированных программ обработки результатов измерений.
Известен способ диагностирования аккумуляторных батарей с жидким электролитом (патент РФ на изобретение №2539851, G01R 31/36 опубл. 27.01.2015.). Сущность данного изобретения является разработка способа диагностирования аккумуляторной батареи, с помощью которого, используя один контролируемый параметр, можно определить наличие неисправностей в аккумуляторной батареи и предотвратить использование неисправной аккумуляторной батареи. Еще одной задачей изобретения является разработка способа диагностирования аккумуляторной батареи, использование которого не требует каких-либо доработок конструкции аккумуляторной батареи.
В известном способе диагностирование аккумуляторной батареи осуществляется в хорошо проветриваемом помещении с температурой окружающей среды (+15)-(+25)°C. Перед проведением диагностирования очищают тестируемую аккумуляторную батарею от пыли, грязи и влаги. Для регистрации распределения температуры по внешней поверхности корпуса использован тепловизор, с помощью которого можно измерять температуру с точностью до 0,1°C, что достаточно для диагностирования. Проводят внешний осмотр аккумуляторной батареи. Определяют наличие трещин, сколов и течи секций. Предварительно производят измерение температурного поля поверхности корпуса на полностью отключенной от всех источников и потребителей аккумуляторной батареи. Фиксируют полученные исходные данные температуры поверхности. Непосредственно диагностирование можно проводить на двух режимах.
На первом режиме диагностирования тестирование осуществляют в режиме разряда аккумуляторной батареи, подключая к ней нагрузочную вилку или другие потребители электрического тока, определенного сопротивления, контролируя ток разряда и напряжение батареи в целом. На клеммах аккумуляторной батареи напряжение должно быть не ниже 12 В. После выхода на установившийся режим производят регистрацию температурного поля поверхности корпуса, в том числе регистрируют температуру в выбранных характерных точках, например измерение температуры по высоте корпуса аккумуляторной батареи, измерение температуры в нижней зоне корпуса аккумуляторной батареи, в зоне соединения борна с выводной клеммой и т.п. Фиксируют полученные данные распределения температуры на поверхности корпуса аккумуляторной батареи для последующего анализа.
На втором режиме диагностирования тестирование осуществляют в режиме заряда аккумуляторной батареи. Режим заряда аккумуляторной батареи осуществляют, подключая к ней зарядное устройство или другой источник постоянного электрического тока. Проводят заряд аккумуляторной батареи, контролируя ток заряда и напряжение батареи в целом. При достижении на клеммах аккумуляторной батареи заданного напряжения не более 14,4 В производят регистрацию температурного поля поверхности корпуса в характерных точках аналогично первому режиму. Фиксируют полученные данные распределения температуры на поверхности аккумуляторной батареи для последующего анализа.
Обработка данных, полученных при диагностировании. Определяют разность температур показаний в характерных точках внешней поверхности корпуса аккумуляторной батареи, если эта разность превышает определенное заданное значение (экспертная оценка разности составляет не менее 0,5°C для данного типа аккумуляторной батареи). Характерные точки располагаются на полюсных выводах, а также в верхней, средней и нижней части секции аккумуляторной батареи. На основании полученных данных определяют, исправна ли проверяемая аккумуляторная батарея, и, если в конкретной зоне аккумуляторной батареи определяется повышенная температура, то определяют зону и тип неисправности аккумуляторной батареи.
Недостатком данного изобретения является недостаточная достоверность контроля технического состояния аккумуляторной батареи так как при диагностировании используется только один контролируемый параметр, регистрация температурного поля поверхности корпуса аккумуляторной батареи осуществляется тепловизором в характерных точках, в качестве которых выбраны зоны корпуса аккумуляторной батареи, при этом достигнуть точности соответствия четкого повтора точки, в котором выполняется определение температуры, крайне сложно, использование тепловизора требует его размещение от диагностируемой поверхности аккумуляторной батареи на строго определенном расстоянии, изменение которого даже на незначительную величину приведет к искажению получаемых результатов, высокая трудоемкость, так как для определения технического состояния аккумуляторной батареи требуется выполнять работы по ее разряду, либо заряду.
Настоящее изобретение направлено на повышение достоверности контроля технического состояния аккумуляторной батареи, снижение трудоемкости при проведении работ по диагностированию.
Решение поставленной задачи достигается тем, что определяют уровень электролита в каждом аккумуляторе, измеряют ЭДС аккумуляторной батареи, измеряют значение тока полного торможения стартера и напряжение потребляемое стартером, при этом размещают транспортное средство на прямой горизонтальной поверхности, затормаживают стояночным и рабочим тормозом, подкладывают под колеса противооткатные упоры, включают прямую передачу в коробке передач, включают выключатель приборов и стартера в положение пуска двигателя, по полученным результатам строят вольтамперную характеристику аккумуляторной батареи и определяют ток короткого замыкания аккумуляторной батареи, определяют внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, по полученным результатам делают заключение о техническом состоянии диагностируемой аккумуляторной батареи.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что измеряют ЭДС аккумуляторной батареи, измеряют значение тока полного торможения стартера и напряжение потребляемое стартером, при этом размещают транспортное средство на прямой горизонтальной поверхности, затормаживают стояночным и рабочим тормозом, подкладывают под колеса противооткатные упоры, включают прямую передачу в коробке передач, включают выключатель приборов и стартера в положение пуска двигателя, по полученным результатам строят вольтамперную характеристику аккумуляторной батареи и определяют ток короткого замыкания аккумуляторной батареи, определяют внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, по полученным результатам делают заключение о техническом состоянии диагностируемой аккумуляторной батареи.
Измерение ЭДС аккумуляторной батареи, измерение значения тока полного торможения стартера и напряжения потребляемого стартером, при этом размещение транспортного средства на прямой горизонтальной поверхности, затормаживание стояночным и рабочим тормозом, подкладывание под колеса противооткатных упоров, включение прямой передачи в коробке передач, включение выключателя приборов и стартера в положение пуска двигателя, по полученным результатам построение вольтамперной характеристики аккумуляторной батареи и определение тока короткого замыкания аккумуляторной батареи, определение внутреннего сопротивления аккумуляторной батареи, по полученным результатам выполнение заключения о техническом состоянии диагностируемой аккумуляторной батареи позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого способа диагностирования аккумуляторной батареи критерию "существенные отличия".
На фиг. представлена вольтамперная характеристика аккумуляторной батареи, полученная в процессе диагностирования предлагаемым способом.
Сущность предлагаемого способа диагностирования аккумуляторной батареи состоит в следующем: определяют уровень электролита в каждом аккумуляторе, который должен составлять 10-15 мм над предохранительным щитом для автомобильной аккумуляторной батареи и 15-20 мм для танковой аккумуляторной батареи, измеряют ЭДС аккумуляторной батареи Еб, которая должна быть в пределах 11,52-12,9 В для 12 вольтовой аккумуляторной батареи или 23,04-25,8 В для 24 вольтовой аккумуляторной батареи, измеряют значение тока полного торможения стартера и напряжение, потребляемое стартером, при этом транспортное средство размещают на прямой горизонтальной поверхности, затормаживают стояночным и рабочим тормозом, под колеса подкладывают противооткатные упоры, в коробке передач включают прямую передачу, включают выключатель приборов и стартера в положение пуска двигателя, при этом шестерня стартера входит в зацепление с зубьями венца маховика двигателя, который полностью заторможен через трансмиссию транспортного средства и пытается его провернуть. Так как двигатель полностью заторможен шестерня стартера не может провернуть маховик двигателя и в этом случае через стартер будет протекать ток полного торможения Iпт, который регистрируют амперметром, вольтметр зафиксирует напряжение, потребляемое стартером Uст. По полученным результатам на графике, как показано на фиг., определяют точки 1 и 2, где точка 1 - значение ЭДС аккумуляторной батареи, точка 2 - пересечение значений тока полного торможения и напряжения, потребляемого стартером, строят вольтамперную характеристику аккумуляторной батареи и определяют ток короткого замыкания Iкз аккумуляторной батареи, определяют внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи Rб, по полученным результатам делают заключение о техническом состоянии диагностируемой аккумуляторной батареи. Время диагностирования не превышает 3-5 секунд. Расчеты проводятся по формуле:
Rб=Еб/Iкз
Таким образом, при диагностировании аккумуляторной батареи определяют уровень электролита в каждом аккумуляторе, измеряют ЭДС аккумуляторной батареи, измеряют значение тока полного торможения стартера и напряжение потребляемое стартером, при этом размещают транспортное средство на прямой горизонтальной поверхности, затормаживают стояночным и рабочим тормозом, подкладывают под колеса противооткатные упоры, включают прямую передачу в коробке передач, включают выключатель приборов и стартера в положение пуска двигателя, по полученным результатам строят вольтамперную характеристику аккумуляторной батареи и определяют ток короткого замыкания аккумуляторной батареи, определяют внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, по полученным результатам делают заключение о техническом состоянии диагностируемой аккумуляторной батареи, тем самым повышают достоверность контроля технического состояния аккумуляторной батареи, так как при диагностировании используется множество контролируемых параметров аккумуляторной батареи, снижают трудоемкость при проведении работ по диагностированию, так как при диагностировании не требуется использования большого количества датчиков, размещение и снятие их с диагностируемой аккумуляторной батареи, обработка результатов измерений с использованием специальных микропроцессоров, не требуется выполнение работ по разряду, либо заряду аккумуляторной батареи, время на диагностирование не превышает 3-5 секунд.
Claims (1)
- Способ диагностирования аккумуляторной батареи, включающий определение уровня электролита в каждом аккумуляторе, отличающийся тем, что измеряют ЭДС аккумуляторной батареи, измеряют значение тока полного торможения стартера и напряжение, потребляемое стартером, при этом размещают транспортное средство на прямой горизонтальной поверхности, затормаживают стояночным и рабочим тормозом, подкладывают под колеса противооткатные упоры, включают прямую передачу в коробке передач, включают выключатель приборов и стартера в положение пуска двигателя, по полученным результатам строят вольтамперную характеристику аккумуляторной батареи и определяют ток короткого замыкания аккумуляторной батареи, определяют внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, по полученным результатам делают заключение о техническом состоянии диагностируемой аккумуляторной батареи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018142916A RU2697404C1 (ru) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Способ диагностирования аккумуляторной батареи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018142916A RU2697404C1 (ru) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Способ диагностирования аккумуляторной батареи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2697404C1 true RU2697404C1 (ru) | 2019-08-14 |
Family
ID=67640288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018142916A RU2697404C1 (ru) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Способ диагностирования аккумуляторной батареи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2697404C1 (ru) |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94037969A (ru) * | 1994-10-10 | 1996-09-10 | Е.П. Гусев | Способ определения вольт-амперной характеристики химического источника тока |
US5828218A (en) * | 1993-06-30 | 1998-10-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of estimating residual capacity of battery |
JP2003157911A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Sony Corp | 電池電圧測定装置および電池電圧測定方法並びに電池の製造方法 |
RU2341809C1 (ru) * | 2007-05-28 | 2008-12-20 | Рязанский военный автомобильный институт им. ген. армии В.П. Дубынина | Способ диагностирования электрических контактов массы при пуске двигателя автомобиля |
RU129259U1 (ru) * | 2012-11-09 | 2013-06-20 | Александр Сергеевич Логинов | Система контроля параметров аккумуляторной батареи |
US8589096B2 (en) * | 2008-04-03 | 2013-11-19 | Hyundai Motor Company | Method for estimating remaining capacity of battery |
US20140052396A1 (en) * | 2011-04-28 | 2014-02-20 | Sk Innovation Co., Ltd. | Device and Method for Measuring the Capacity Degradation of a Battery |
RU2524050C1 (ru) * | 2010-07-20 | 2014-07-27 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Устройство оценки состояния аккумулятора и способ оценки состояния аккумулятора |
RU2013112646A (ru) * | 2013-03-21 | 2014-09-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ГОСНИТИ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Способ диагностирования аккумуляторной батареи с жидким электролитом |
EP2908149A1 (en) * | 2012-10-09 | 2015-08-19 | Nissan Motor Company, Limited | Device for measuring impedance of laminated battery |
RU2569416C1 (ru) * | 2014-09-24 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (ФГБНУ ГОСНИТИ) | Способ диагностирования аккумуляторной батареи с жидким электролитом |
US20170089984A1 (en) * | 2014-03-26 | 2017-03-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Diagnosis device and diagnosis method |
RU2656111C1 (ru) * | 2016-05-18 | 2018-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Комплекс для осуществления контроля и управления аккумуляторной батареей |
EP3364203A1 (en) * | 2017-02-20 | 2018-08-22 | GS Yuasa International Ltd. | Battery state estimation based on a shift in the soc-ocv-curve |
US10067197B2 (en) * | 2010-02-11 | 2018-09-04 | A123 Systems Llc | System and method for assessing voltage threshold detecting circuitry within a battery pack |
-
2018
- 2018-12-04 RU RU2018142916A patent/RU2697404C1/ru active
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5828218A (en) * | 1993-06-30 | 1998-10-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of estimating residual capacity of battery |
RU94037969A (ru) * | 1994-10-10 | 1996-09-10 | Е.П. Гусев | Способ определения вольт-амперной характеристики химического источника тока |
JP2003157911A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Sony Corp | 電池電圧測定装置および電池電圧測定方法並びに電池の製造方法 |
RU2341809C1 (ru) * | 2007-05-28 | 2008-12-20 | Рязанский военный автомобильный институт им. ген. армии В.П. Дубынина | Способ диагностирования электрических контактов массы при пуске двигателя автомобиля |
US8589096B2 (en) * | 2008-04-03 | 2013-11-19 | Hyundai Motor Company | Method for estimating remaining capacity of battery |
US10067197B2 (en) * | 2010-02-11 | 2018-09-04 | A123 Systems Llc | System and method for assessing voltage threshold detecting circuitry within a battery pack |
RU2524050C1 (ru) * | 2010-07-20 | 2014-07-27 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Устройство оценки состояния аккумулятора и способ оценки состояния аккумулятора |
US20140052396A1 (en) * | 2011-04-28 | 2014-02-20 | Sk Innovation Co., Ltd. | Device and Method for Measuring the Capacity Degradation of a Battery |
EP2908149A1 (en) * | 2012-10-09 | 2015-08-19 | Nissan Motor Company, Limited | Device for measuring impedance of laminated battery |
RU129259U1 (ru) * | 2012-11-09 | 2013-06-20 | Александр Сергеевич Логинов | Система контроля параметров аккумуляторной батареи |
RU2013112646A (ru) * | 2013-03-21 | 2014-09-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ГОСНИТИ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Способ диагностирования аккумуляторной батареи с жидким электролитом |
US20170089984A1 (en) * | 2014-03-26 | 2017-03-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Diagnosis device and diagnosis method |
RU2569416C1 (ru) * | 2014-09-24 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (ФГБНУ ГОСНИТИ) | Способ диагностирования аккумуляторной батареи с жидким электролитом |
RU2656111C1 (ru) * | 2016-05-18 | 2018-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Комплекс для осуществления контроля и управления аккумуляторной батареей |
EP3364203A1 (en) * | 2017-02-20 | 2018-08-22 | GS Yuasa International Ltd. | Battery state estimation based on a shift in the soc-ocv-curve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11422194B2 (en) | Battery diagnosis apparatus and battery diagnosis method based on current pulse method | |
US7003410B2 (en) | Electronic battery tester with relative test output | |
US10843574B2 (en) | Calibration and programming of in-vehicle battery sensors | |
US7116109B2 (en) | Apparatus and method for simulating a battery tester with a fixed resistance load | |
US7622929B2 (en) | Pulse-discharge battery testing methods and apparatus | |
EP0438477B1 (en) | Automotive battery status monitor | |
KR102106775B1 (ko) | 딥러닝을 이용한 전지 진단 방법 | |
US20160171799A1 (en) | Battery tester for electric vehicle | |
JP5517997B2 (ja) | リチウムイオン二次電池の検査装置,検査方法及び二次電池モジュール | |
US20060031035A1 (en) | Active tester for vehicle circuit evaluation | |
US20150303532A1 (en) | Battery System and Associated Method for Determining the Internal Resistance of Battery Cells or Battery Modules of Said Battery System | |
WO2003034084A1 (en) | Electronic battery tester with relative test output | |
WO2007004817A1 (en) | Method and apparatus of estimating state of health of battery | |
CN111381180B (zh) | 一种电池容量的确定方法和装置 | |
JP7301850B2 (ja) | 電気バッテリの欠陥セルを検出する方法 | |
CN105785278B (zh) | 电池寿命评估方法及装置 | |
JP4700073B2 (ja) | 鉛蓄電池の容量劣化の方法および装置 | |
KR20160080802A (ko) | 배터리 팩의 저항 측정 장치 및 방법 | |
RU2697404C1 (ru) | Способ диагностирования аккумуляторной батареи | |
CN111751729B (zh) | 用于确定车辆的可反复充电电池的状态的方法 | |
RU2569416C1 (ru) | Способ диагностирования аккумуляторной батареи с жидким электролитом | |
RU2539851C2 (ru) | Способ диагностирования аккумуляторной батареи с жидким электролитом | |
US20220388424A1 (en) | Method and system for predicting engine-start performance of an electrical energy storage system | |
RU2782959C1 (ru) | Способ оценки технического состояния стартерных аккумуляторных батарей | |
Tinnemeyer | Multiple model impedance spectroscopy techniques for testing electrochemical systems |